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实验五过滤实验
1实验目的
了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。
1.2测定某一压力下过滤分工程中的过滤常熟K、q。、…值?増遷对过滤理论的理解。
1.3測定洗涤速率与最终过滤速率冋的关系。
2实验原理
2.1过滤是以某种多孔物肮为介质,在外力的作用下,使悬浮液中的逐续相液体通过介质 的孔道?分散相固体颗粒被截留在介质上?从而实现固/液分离的操作。液体通过过滤介质 和滤情空隙的流动是流体经过固定床流动的一种具体情况,但过滤操作中的床层厚度不断增 加,在一定压差下,滤液通过床层的速率随过滤时间的延长而减小,即过滤操作不属于定态 过程。
在怛压过滤时,由于滤饼的增厚,过滤速率将随过滤时间的增加而降低。对滤饼的洗潦 过程,由于波帽厚度不再增加,压差与速率的关系与固定床相同。
怛压过滤方程:
(y+Ve)2 = KA2(T + rf)
V:在出寸间内狭得的滤液量,〃尸
Vf:形成滤布阻力的一度虑渣时得到的滤液量,即虚拟滤液体积,
A:过滤面积,in2
K:过滤常数,m2/s
T:过滤时间,S
[:相当于得到滤液*的过滤时间,$
上式两边除以V得
3 + %),=KS+r。
g = =.单位过滤而积的滤液单myhn2
A
心亠,单位过滤而积上的協滤液量,my/m2
A
测定 K ??, re:
测与一系列的值,然后以△△q为纵坐标,以q为横坐标作图 即可以得到一条斜率为M,截距为的直线,则可以算出K的值:再以q=0, T=0代入式子
K K
(g + 七): =K(r+「)-便可以求出—。
2.3测定洗涤速率与最终过滤速率
洗涤速率:
匕:洗液量:, 九:洗涤时间,s 最终过滤速率:
(dV\ _ KA1 _ K
〔77 丿广 2(卩+匸)=2()
V:整个过滤时间内所得的滤液总量,,/
q:整个过滤时间内通过単位过滤而积所得的滤液急量,,宀,,/
3实验流程
1一空气压缩机;2—配浆槽;3—压力表:4 一贮浆罐:5 —洗水増;6 —板框压濾机:7—计 量柵;8—压缩空气进气阀;9一空气过滤减压阀;10-15浆阀;11、12—压缩空气选口阀;
13—逬水阀;14一安全阀:15—洗水遷口间;16—滤票遷口阀;17—滤液出口阀;18—波浆 出口间
4实验步寐
4.1将碳酸犠在储浆槽中加水配制成5.3%的悬浮液作,虑浆,并在启动空压机前不停地搅 拌,防止因体沉淀;
4.2按板、框的钮敷为1-2-3-2-1-2-3-2-1的顺序排列号板框过滤机。将波布复 在2号板框两側?使其■表面平整,然后用压紧螺杆压紧板和框:
4.3启动空气屋缩机,第一次控制压力在0. 06MPa;
4.4 将计量简放置在滤液岀口出,记荥液面的初始读数,淮备好秒表;
4.5关闭洗水阀,打开滤液出口阀?开启滤装进口拔塞?当有滤液连续流岀时开始记录时 间?计量筒中液面每上升3cm记录一次时间。记录时两人用秒表同时间隔记录:
4.6当流出的滤液呈细线状流出时,则过滤已完毕,停止计时,关闭逬口旋塞;
4.7关闭逬水阀,滤液出口间,开洗水逬口阀遷行洗涤。洗水从滤液出口处流出时开始计 时,每上升3cm记录一次时间,记录两组数据即可。
4.8洗涤完毕后,关闭洗水进口阀等阀门,清洗滤布,重新安装,调节压力在0. !6MPa * 按上述操作再逬行另一次実脸。
5数据处理
过滤机类型:板框过滤机
滤框个數:8
滤布种类:帆布
滤框尺寸:170x170mm
过滤总面积S=0. 191m2
滤浆名称:碳酸镁悬浮液5.1%
温度:26.2摄氏度
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表1 0. 08MPa实验原始數据记录表
过滤压
力
0.08 (MPa) 表压 A =0.191m2
序号
Eh(min)
△ h(inin)
SVCm1)
AV(m3)
A r
(s)
q(m W)
1
30
30
0. 0007
0.000675
4.81
02
60
30
0. 0014
0.000675
6
03
90
30
0. 0020
0.000675
8
04
120
30
0. 0027
0.000675
11.47
05
150
30
0. 0034
0.000675
12. 59
06
180
30
0. 0041
0.000675
15
0.7
210
30
0. 0047
0.000675
16. 03
08
240
30
0. 0054
0.000675
17.84
09
270
30
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